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Polyvinylchloride
Visualisierung einer Polyvinylchloridkette.

Polyvinylchlorid (PVC), systematischer Name Polychlorethylen (PCE), ist ein weit verbreitetes thermoplastisch das entsteht nach Polymerisation von dem MonomerVinylchlorid (VCM). Da PVC billig und leicht zu verarbeiten ist, wird es in allen Industrien unter anderem als Ersatz für Holz und Beton verwendet. PVC wurde für die kritisiert geführtStabilisatoren und die bei der Verbrennung freigesetzten chlorierten Kohlenwasserstoffe. Mitte 2006 besteht der Trend, die bleihaltigen Stabilisatoren im PVC durch organische und Zinn Stabilisatoren auf Basis. Alle Zusatzstoffe müssen der europäischen Richtlinie entsprechen ERREICHEN.

Geschichte

Die Eröffnung einer neuen PVC-Fabrik in Pernis im Jahr 1949 durch den Wirtschaftsminister Dr. J.R.M. van den Brink.

Polyvinylchlorid wurde zufällig entdeckt in 1838 durch Henri Victor Regnault und in 1872 wurde es wiederentdeckt von Eugen Baumann. In beiden Fällen bildete sich ein weißer Feststoff, nachdem eine Flasche Vinylchlorid dem Sonnenlicht ausgesetzt wurde. Pass herum 1910 gewöhnlich gegangen Ivan Ostmislensky und Fritz Klatte die damals für das Unternehmen tätig waren Griesheim-Elektron, auf der Suche nach kommerziellen Verwendungen von PVC. Mangels eines richtig anwendbaren Verfahrens zur Herstellung von hochwertigem PVC wurde keins gefunden.In 1926 entwickelt Waldo Semon eine Methode zur Herstellung von PVC plastifizieren von anders Additive Das Ergebnis war ein flexibles und leicht zu bearbeitendes Material, das in vielen kommerziellen Produktanwendungen weit verbreitet ist.

Synthese

Polyvinylchlorid entsteht nach der Polymerisation von VCM (Vinylchlorid, Chlorethen). Die Herstellung von VCM besteht aus zwei Schritten. Antwortet zuerst Ethylen mit Chlor (Cl2) bis um 1,2-Dichlorethan (EDC). Dann diese EDC eliminiert zu VCM und Chlorwasserstoff (HCl). Etwa 30 % der weltweiten Chlorproduktion werden für die Herstellung von VCM verwendet.

Zur Polymerisation werden VCM und Wasser in a . gemischt Reaktor. Anschließend erfolgt die Polymerisation unter hohem Druck und hoher Temperatur. Danach wird das Roh-PVC einigen Raffinationsvorgängen unterzogen, um schließlich als Pulver (Harz) geliefert werden. Dieses Harz wird unter Zugabe von Additiven zum Endprodukt weiterverarbeitet.

Reaktionsgleichung von Vinylchlorid und Polyvinylchlorid:

Vinylchlorid-Polymerisation V1.svg

Die Verarbeitung von Granulaten und/oder Pulvern erfolgt auf verschiedene Weise.

Dies geschieht bei hoher Temperatur (normalerweise 180 - 200 °C). Ein Stabilisator wird hinzugefügt, um eine Verschlechterung während der Verarbeitung zu verhindern. Ein Stabilisator besteht beispielsweise aus Bleisalzen wie such dreibasiges Bleisulfat (PTS) oder zweibasiges Bleiphosphit (PDF-Datei). Heute werden viele ungiftige Stabilisatoren (Kalzium- oder ZinkSalze) benutzt. Je nach Anwendung können weitere Additive hinzugefügt werden, z.B. Schmierstoffe (MetallStearate, Stearylstearat) oder Fließverbesserer (Methacrylate) für eine reibungslose Verarbeitung, UV-Stabilisatoren (Benzophenone, Benzotriazole) für die Lichtbeständigkeit von Fensterprofilen, Schlagzähigkeitsadditive (ABS) für Profile oder Rohre, Weichmacher (DEHP) für Teppiche oder Folien.

Anwendungen

Nach dem Zweiter Weltkrieg Der Einsatz von PVC hat im Alltag richtig Fahrt aufgenommen. Bekannte Anwendungsbeispiele von PVC im Haushalt sind Rohre für Elektroverkabelung, Hintergrund (Vinyltapete) und Teppichboden wie Segel. Es wird auch in Schutzkleidung wie Chemikalienanzügen und Regenbekleidung verwendet.

In der Medizin hat PVC seit dem die fünfzigerGummi und Glas in vorsterilisierten Komponenten weitgehend verdrängt. Hauptgründe hierfür sind chemische Stabilität, Inertheit und Flexibilität. Blutinfusionsbeutel bestehen aus Weich-PVC mit Citraten. Der verwendete Weichmacher (Phthalat) wirkt konservierend auf das Blut. Schädliche Nebenwirkungen wurden untersucht und weitreichende Einflüsse von Phthalaten auf die hormonelle und neuronale Entwicklung gefunden. Darüber hinaus kann das Material auch im Körper selbst verwendet werden.

Im Bau und WagenIndustrie wird PVC häufig im Bauwesen, Abwassersystem, Beplankung, Beschichtungen, Instrumententafel und Böden. Nach dem Polypropylen es ist der am häufigsten verwendete Kunststoff in der Automobilindustrie. Es ist langlebig, leicht und wiederverwendbar. PVC ist einer der wichtigsten Rohstoffe für KunststoffeRahmen in Europa. Nach Gebrauch dienen diese Rahmen als Rohmaterial für unter anderem Plastik Boden- und Wasserschutz.

Da PVC in nahezu jede erdenkliche Form gegossen und in einer Vielzahl von Farben hergestellt werden kann, wird es häufig in Spielzeuge. Solange das Material strengen Standards entspricht und keine schädlichen Weichmacher und andere Zusätze enthält, ist es auch für kleine Kinder sicher zu verwenden.

Schließlich sind die Verpackungsindustrie und die Landwirtschaft wichtige Abnehmer von PVC. Auch hier sind Preis-Leistungs-Überlegungen oft von entscheidender Bedeutung.

Bei der Verbrennung wird Chlorwasserstoff oder je nach Sauerstoffbilanz Chlor, Kohlendioxid und wasserfrei.

Toxikologie und Sicherheit von PVC

Die meisten Produkte aus PVC gelten als sicher in der Anwendung. Einige Zusatzstoffe oder Weichmacher kann eine Gesundheitsgefahr darstellen. In dem EU diese Zusätze sind daher nicht immer zulässig. Alles hängt von der Anwendung ab. In dem sechziger Jahre wurde erstmals gezeigt, dass der Rohstoff für PVC, Vinylchlorid, krebserregend könnte sein. Es ist auch einer der Risikofaktoren für die Entwicklung von Sklerodermie. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Verbrennung von PVC Dioxine Obwohl es sich um sehr geringe Mengen handelt, ist nachgewiesen, dass bereits geringe Mengen an Dioxinen Veränderungen im Hormonhaushalt von Organismen bewirken können. Vor dem Greenpeace ist der Grund, die vollständige Eliminierung von PVC anzustreben. In Anwendungen wie Rohrleitungssystemen (u.a. Gas, Abwasser, Trinkwasser) ist die ökologische Wirkung von PVC jedoch deutlich geringer als bei alternativen Materialien, wie verschiedene Studien zeigen.[1][2]

PVC-Rohrleitungssysteme haben eine Lebensdauer von mindestens 100 Jahren. Nach Gebrauch kann es recycelt und wiederverwendet werden.

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